本帖最后由 grhr 于 2020-3-1 14:48 编辑
这几天真是加班加点，为了实现一个无刷电机的驱动，最终实现了无刷电机的控制。
话不多说，直接上最终的图，为了具体说明，我将图进行了标注方便下文的讲述。
整个系统如上图所示。可以看到，真的接了很多很多线哇。花了蛮久的时间搭建起来的，我就不破坏环境去重新分解一个个讲述了哈。
图中的电机轴上使用了一个绝缘胶布，可以看到，电机在嗡嗡的转着。
为了表征系统的稳定性，这里使用在网上买的数码管，予以显示控制电机的实时占空比。
总共分为四个部分：
（1）核心主控：STM32F072 discovery开发板。即下面这个板子。
这个板子是在21ic上2016年获得的，在此非常感谢二姨家。
板子将STM32F072芯片的所有引脚都引出来了，给我的开发提供了非常好的资源，有更多的资源去做自己想做的事情。
（2）TI驱动板：使用的是BOOSTXL-DRV8301，长的如下所示：
这里使用的核心驱动芯片是DRV8301，他是一个内置LDO的驱动芯片，通过SPI驱动电管配置，完成电机驱动功能的芯片，相对而言功能还是比较强大的。
（3）执行机构，就是BLDCM了，无刷直流电机，使用的位置传感器为Hall传感器。
（4）为了即使看电机的实时运行状态，使用数码管实时显示占空比。就怕跑飞了。数码管是在网上买的，正反面分别为
这个小板子对外界是SPI通信，内部使用两个74HC595进行锁存，，就能很好的锁存数码管的段选和位选信息。
好了，资源介绍完毕，现在开始介绍我怎么搭建的了。
（1）分配STM32F072的pin资源。
这是非常头痛的工作，首先要考虑每个pin脚的电压承受能力，有些引脚只能承受3.3V的，不能上5V的，有些pin脚还需要支持捕捉跳变沿的，如Hall传感器的引脚。分以下几方面看：
1.STM开发板和电机交互的信息是Hall位置传感器，因为板子上没有上拉，而hall需要上拉才能输出高低电平，所以这里使用内置上拉，且具有捕获功能，所以锁定TIM2的捕获引脚，且一定要配置为上拉功能。然后通过位置信号来计算转速，从而判断是给电机升速和降速。
2.STM开发板和驱动板的交互信息比较多。有三相上下桥臂的PWM驱动信号，共6路。有给DRV8301提供SPI通信接口，以满足内部芯片的驱动要求。
DRV8301除了六路PWM驱动以外，还有一个保护功能，即如果检测不到驱动信号为高电平时，是不能驱动MOS管的，这个信号我之前没有注意，电机一直转不起来，我花了很久很久才定位到这个问题，因此还需要STM32开发板给驱动板一个使能信号，动力才能输出来。
3.STM32开发板还需要和数码管小板子进行通信，通信接口也是SPI接口，不过这里因为不需要返回数据，所以可以省去SPI通信接口中的一根线。
正因为有这么多的信号，所以上图中接了一堆线。在分配引脚的时候，需要不断考虑各个资源之间的矛盾关系，牵一发则动全身，最终达到理想的效果，所有的功能都可以实现。
（2）代码的撰写
可能还是那句话，我的技术水平不是很好，我使用的还是STM32的标准库，因为真的不适应cube库，我使用cube库，让数码管显示一个数字都废了好多天，还是放弃了。这里就不贴代码了，以免影响大家看帖子的心情。简单说说我的代码实现的架构。
这里使用Timer1产生PWM波，timer2捕获Hall信号，timer6实时更新占空比，各家负责做好自己的事情，相互不打扰。这样大家都开心
驱动板方面，我一直没有用过这个DRV8301，比较不适应，对立面的配置，需要在短时间内快速的看到手册的关键数据。这个芯片需要配置运行模式，因为内置电流采集，还需要配置内部的采集gain值，为了保护还要设置保护电流等。只有完成配置以后，才能用它。
（3）调试
起初没有使用Hall的滤波，霍尔传感器一旦有干扰，电机就都得不行，加入了一些滤波措施问题得以解决。
电机转速计算，使用的是T法，其实最终评估下来精度也不是很好，不知道是不是我这边做的不算很好的原因。
顺便还将之前的74HC595的一些驱动使用了起来，实时显示占空比。
经过一番猛如虎的操作，最终成功实现了电机的转动。电机比较稳定运行在1500rpm。
短短一天半，用时大约19工时多，为自己点赞。哈哈。
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